• 제목/요약/키워드: Stochastic Uncertainty

검색결과 279건 처리시간 0.032초

수요 불확실성과 공급 불확실성의 상호 작용이 공급 사슬 비용에 미치는 효과에 대한 연구 (Study on the Effects of the Interactions between Demand and Supply Uncertainties on Supply Chain Costs)

  • 박상욱;김수욱
    • 한국경영과학회지
    • /
    • 제30권3호
    • /
    • pp.81-93
    • /
    • 2005
  • This paper models supply chain uncertainties in the dynamic Newsboy Problem context. The system consists of one supplier and one retailer who place an order to the supplier every period. Demand uncertainty is modeled as stochastic period demand, and supply uncertainty as the uncertainty in quantities delivered by the supplier. The supplier delivers exactly the amount ordered by the retailer with probability of $\beta$ and the amount minus K with probability of $(1-\beta)$ We formulate the problem as a dynamic programming problem and derive the first-order optimality condition. Through a numerical study, we measure the extent to which the cost decrease due to the reduction in supply uncertainty depends on the level of demand uncertainty. One of the most important findings In this paper is that this cost decrease is relatively small if demand uncertainty is kept high, and vice versa. We also backup this numerical result by analyzing the distribution of ending Inventory under the supply and demand uncertainties.

Efficient Monte Carlo simulation procedures in structural uncertainty and reliability analysis - recent advances

  • Schueller, G.I.
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.1-20
    • /
    • 2009
  • The present contribution addresses uncertainty quantification and uncertainty propagation in structural mechanics using stochastic analysis. Presently available procedures to describe uncertainties in load and resistance within a suitable mathematical framework are shortly addressed. Monte Carlo methods are proposed for studying the variability in the structural properties and for their propagation to the response. The general applicability and versatility of Monte Carlo Simulation is demonstrated in the context with computational models that have been developed for deterministic structural analysis. After discussing Direct Monte Carlo Simulation for the assessment of the response variability, some recently developed advanced Monte Carlo methods applied for reliability assessment are described, such as Importance Sampling for linear uncertain structures subjected to Gaussian loading, Line Sampling in linear dynamics and Subset simulation. The numerical example demonstrates the applicability of Line Sampling to general linear uncertain FE systems under Gaussian distributed excitation.

불확실성하에서의 확률적 기법에 의한 판매 및 실행 계획 최적화 방법론 : 서비스 산업 (Optimization Methodology for Sales and Operations Planning by Stochastic Programming under Uncertainty : A Case Study in Service Industry)

  • 황선민;송상화
    • 산업경영시스템학회지
    • /
    • 제39권4호
    • /
    • pp.137-146
    • /
    • 2016
  • In recent years, business environment is faced with multi uncertainty that have not been suffered in the past. As supply chain is getting expanded and longer, the flow of information, material and production is also being complicated. It is well known that development service industry using application software has various uncertainty in random events such as supply and demand fluctuation of developer's capcity, project effective date after winning a contract, manpower cost (or revenue), subcontract cost (or purchase), and overrun due to developer's skill-level. This study intends to social contribution through attempts to optimize enterprise's goal by supply chain management platform to balance demand and supply and stochastic programming which is basically applied in order to solve uncertainty considering economical and operational risk at solution supplier. In Particular, this study emphasizes to determine allocation of internal and external manpower of developers using S&OP (Sales & Operations Planning) as monthly resource input has constraint on resource's capability that shared in industry or task. This study is to verify how Stochastic Programming such as Markowitz's MV (Mean Variance) model or 2-Stage Recourse Model is flexible and efficient than Deterministic Programming in software enterprise field by experiment with process and data from service industry which is manufacturing software and performing projects. In addition, this study is also to analysis how profit and labor input plan according to scope of uncertainty is changed based on Pareto Optimal, then lastly it is to enumerate limitation of the study extracted drawback which can be happened in real business environment and to contribute direction in future research considering another applicable methodology.

Uncertainty quantification of PWR spent fuel due to nuclear data and modeling parameters

  • Ebiwonjumi, Bamidele;Kong, Chidong;Zhang, Peng;Cherezov, Alexey;Lee, Deokjung
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제53권3호
    • /
    • pp.715-731
    • /
    • 2021
  • Uncertainties are calculated for pressurized water reactor (PWR) spent nuclear fuel (SNF) characteristics. The deterministic code STREAM is currently being used as an SNF analysis tool to obtain isotopic inventory, radioactivity, decay heat, neutron and gamma source strengths. The SNF analysis capability of STREAM was recently validated. However, the uncertainty analysis is yet to be conducted. To estimate the uncertainty due to nuclear data, STREAM is used to perturb nuclear cross section (XS) and resonance integral (RI) libraries produced by NJOY99. The perturbation of XS and RI involves the stochastic sampling of ENDF/B-VII.1 covariance data. To estimate the uncertainty due to modeling parameters (fuel design and irradiation history), surrogate models are built based on polynomial chaos expansion (PCE) and variance-based sensitivity indices (i.e., Sobol' indices) are employed to perform global sensitivity analysis (GSA). The calculation results indicate that uncertainty of SNF due to modeling parameters are also very important and as a result can contribute significantly to the difference of uncertainties due to nuclear data and modeling parameters. In addition, the surrogate model offers a computationally efficient approach with significantly reduced computation time, to accurately evaluate uncertainties of SNF integral characteristics.

확률적 인구추계 (Stochastic Demographic and Population Forecasting)

  • 우해봉
    • 한국인구학
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.161-189
    • /
    • 2010
  • 인구추계 분야에서 경험한 최근의 발전 상황은 불확실성에 대한 정확한 이해와 이에 대한 적절한 방법론적 대처가 핵심적인 이슈 중의 하나임을 보여 주고 있다. 이러한 측면에서 본 연구는 1980년대 이후 점차 활용도가 높아지고 있는 확률적 인구추계의 주요 내용과 방법들을 소개하였다. 구체적으로 본 연구는, 첫째, 인구변동 요인들의 미래 추세 예측에 수반된 불확실성의 특성 그리고 이러한 불확실성의 처리 방법으로 전통적인 시나리오 접근과 상대적으로 최근에 주목을 받기 시작한 확률적 접근을 개관하였다. 시나리오 접근의 한계와 관련해서는 확률적 해석의 불가능, 시나리오의 경직성, 예측구간의 비일관성의 문제를 검토하였다. 둘째, 확률적 인구추계의 특성들을 살펴봄과 함께 인구변동 요인들에 대한 확률적 예측을 위해 현재까지 가장 빈번하게 활용되고 있는 전문가 판단법, 통계적 모형에 기초한 방법, 그리고 과거의 예측 오차를 활용한 방법의 주요 내용과 장단점을 살펴보았다. 마지막으로 이러한 논의를 기초로 인구추계에 있어서 확률적 접근이 해결해야 할 과제와 향후 발전 방향 그리고 인구추계 분야에서 이루어진 최근의 발전 상황들이 갖는 시사점을 논의하였다.

포장파손과정의 지역적 불확실성에 대한 확률적 분해와 조합 (Stochastic Disaggregation and Aggregation of Localized Uncertainty in Pavement Deterioration Process)

  • 한대석
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.1651-1664
    • /
    • 2013
  • 도로포장의 파손과정에는 다양하고 복합적인 원인에서 비롯되는 불확실성이 포함되어 있어 정확한 해석이 쉽지 않다. 이로 인해 최근에는 결정론적 모형보다는 확률이론이 보다 많이 활용되고 있으나, 파손의 전체적 특성만을 설명하는 일반적인 분석방안으로는 포장파손특성의 변화과정에 대해 구체적인 정보를 제공하기 어렵다. 이에 본 연구에서는 포장파손과정을 상태와 시간기준으로 분해함으로써 지역적으로 이질성을 띄는 포장파손속도와 그 분산에 대해 구체적으로 파악하고자 하였다. 또한, 분해된 확률과정을 다시 조합하는 과정을 통해 포장의 기대수명과 불확실성을 예측해 보았다. 실증분석을 위해 일반국도포장관리시스템에서 2003년부터 2010년까지 수집된 균열률 자료를 활용하였다. 이러한 시도들은 자산관리의 주요기법 중 하나인 생애주기비용분석의 신뢰성을 높일 수 있으며, 파손속도의 변화과정에 대한 이해가 필수적인 예방적 유지보수전략에 관한 기반연구로써도 중요한 의의가 있다.

미래의 불확실성에 대한 확률론적 인구추계 (Stochastic population projections on an uncertainty for the future Korea)

  • 오진호
    • 응용통계연구
    • /
    • 제33권2호
    • /
    • pp.185-201
    • /
    • 2020
  • 예전부터 시나리오 인구추계(scenario population projection)는 미래 실현개연성이 높은 상황 반영과 통계적 음해석 용이성으로 각광을 받아왔다. 통계청 (2019)도 특별 시나리오를 포함한 30가지 조합 결과를 공식통계로 제시하고 있다. 하지만, 이런 결정론적(determinant) 인구추계는 미래의 불확실성(uncertainty)에 대해 제한적으로 정보를 제공하고, 시나리오 기반 예측치이므로 확률적이지 않으며, 시간에 따라 인구변동 3요소(출산, 사망, 이동)들의 완벽한 자기상관을 보이는 등 여러 한계점이 있다. 따라서 국제기구 UN, 독일 막스플랑크 인구연구소(MPIDR), 오스트리아 비엔나인구연구소(VID) 등은 확률론적(stochastic) 기반 인구추계를 제시하고 있다. 더불어 해외 일부 국가 통계청에서도 이 방식을 도입해 시나리오 결과와 함께 정보를 제공하고 있다. 본 논문은 우리나라의 인구추계를 확률론적 기반으로 산출한 후, 시나리오(결정론적) 인구추계 결과와 비교해 장·단점과 시사점을 도출해본다.

확률적 시뮬레이션 기반 AGV 배차 (AGV Dispatching with Stochastic Simulation)

  • 최이;박태진;류광렬
    • 한국항해항만학회지
    • /
    • 제32권10호
    • /
    • pp.837-844
    • /
    • 2008
  • 자동화 컨테이너 터미널에서 안벽크레인, AGV (Automated Guided Vehicle)와 같은 하역장비의 작업은 수많은 요인에 영향을 받으며, 이로 인해 각 장비의 작업시간 예측에 있어 불확실성이 존재한다 이러한 불확실성은 AGV 배차를 어렵게 만들고 작업효율을 떨어뜨리는 주요 원인 중 하나이다. 본 논문에서는 이러한 불확실성에 대처하기 위하여 확률적 시뮬레이션 기반 AGV 배차 알고리즘을 제안한다. 제안 방안은 AGV에 작업을 할당할 때, 할당된 작업의 수행 및 이후 일정 기간 동안의 AGV의 작업에 대해 확률적 시뮬레이션을 여러 번 반복 수행하여 작업할당에 대한 평가치의 확률적 표본을 수집한다. 수집한 표본으로부터 평가의 기대치를 추정하고 이를 이용하여 대안을 평가함으로써 불확실성의 영향을 줄인다. 평가의 신뢰도를 높이기 위해서는 많은 수의 표본을 수집해야 하므로 실시간 제약 하에서 수집 가능한 확률적 표본의 수를 늘리기 위해 이벤트 기반의 고속 시뮬레이션을 디자인하였다. 시뮬레이션 실험을 통해 검증한 결과 불확실성이 있는 환경에서 제안방안의 성능이 정적인 환경을 가정하는 방안보다 뛰어남을 확인하였다.

댐 군 월별 운영 정책의 도출을 위한 추계적 동적 계획 모형 (A Stochastic Dynamic Programming Model to Derive Monthly Operating Policy of a Multi-Reservoir System)

  • 임동규;김재희;김승권
    • 경영과학
    • /
    • 제29권1호
    • /
    • pp.1-14
    • /
    • 2012
  • The goal of the multi-reservoir operation planning is to provide an optimal release plan that maximize the reservoir storage and hydropower generation while minimizing the spillages. However, the reservoir operation is difficult due to the uncertainty associated with inflows. In order to consider the uncertain inflows in the reservoir operating problem, we present a Stochastic Dynamic Programming (SDP) model based on the markov decision process (MDP). The objective of the model is to maximize the expected value of the system performance that is the weighted sum of all expected objective values. With the SDP model, multi-reservoir operating rule can be derived, and it also generates the steady state probabilities of reservoir storage and inflow as output. We applied the model to the Geum-river basin in Korea and could generate a multi-reservoir monthly operating plan that can consider the uncertainty of inflow.

풍력자원의 불확실성을 고려한 사업자측면에서의 투자타당성 (A Stochastic Analysis of a Wind Power Investment)

  • 이재걸;박민혁;이윤경;김정주
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.357-360
    • /
    • 2007
  • Any investment analysis has to deal with the uncertainty that arises over the course of operating the invested project. When it comes to an wind power, such analysis gets even more complicated, as the wind resource or the current is inherently unstable and unpredictable. Different from predecessors in the field of analyzing wind power economics, this paper proposes a stochastic methodology of analyzing the economic efficiency of an investment in wind power to explicitly address those uncertainties or risks. A probability distribution is assigned to each variable to generate a probability distribution of the economic value of an investment through a Monte-Carlo simulation

  • PDF